Yarı iletkenlerin özelliklerinin araştırılmasına paralel olarak, bunlara dayalı üretim cihazları teknolojisinde de bir gelişme oldu. Yavaş yavaş, iyi performans özelliklerine sahip daha fazla yeni öğe ortaya çıktı. İlk IGBT transistörü 1985'te ortaya çıktı ve bipolar ve alan yapılarının benzersiz özelliklerini birleştirdi. Görünen o ki, o zamanlar bilinen bu iki tür yarı iletken cihaz, birlikte "birbirlerini iyi geçinebilir". Elektronik devre geliştiricileri arasında yenilikçi hale gelen ve yavaş yavaş büyük popülerlik kazanan bir yapı oluşturan onlardı. IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistors) kıs altmasının kendisi, bipolar ve alan etkili transistörlere dayalı bir hibrit devrenin oluşturulmasına atıfta bulunur. Aynı zamanda, bir yapının güç devrelerinde yüksek akımlarla çalışma yeteneği, diğerinin yüksek giriş direnci ile birleştirildi.
Modern IGBT, öncekinden farklıdır. Gerçek şu ki, üretimlerinin teknolojisi yavaş yavaş geliştirildi. Böyle ilk elemanın ortaya çıkmasından bu yanayapısı, ana parametreleri daha iyiye doğru değişti:
-
igbt transistörü Anahtarlama voltajı 1000V'den 4500V'a yükseldi. Bu, yüksek voltajlı devrelerde çalışırken güç modüllerinin kullanılmasını mümkün kılmıştır. Ayrık elemanlar ve modüller, güç devresinde endüktans ile çalışırken daha güvenilir hale geldi ve darbe gürültüsünden daha fazla korundu.
- Ayrık elemanlar için anahtarlama akımı, ayrık tasarımda 600A'ya ve modüler tasarımda 1800A'ya yükseldi. Bu, yüksek güçlü akım devrelerini değiştirmeyi ve motorlar, ısıtıcılar, çeşitli endüstriyel uygulamalar vb. ile çalışmak için IGBT transistörünü kullanmayı mümkün kıldı.
- Durum üzerinde doğrudan voltaj düşüşü 1V'a düştü. Bu, ısı giderici radyatörlerin alanını az altmayı ve aynı zamanda termal bozulmadan kaynaklanan arıza riskini az altmayı mümkün kıldı.
- Modern cihazlarda anahtarlama frekansı 75 Hz'e ulaşır ve bu da yenilikçi elektrikli sürücü kontrol şemalarında kullanılmalarına olanak tanır. Özellikle frekans dönüştürücülerde başarıyla kullanılmaktadırlar. Bu tür cihazlar, ana elemanı bir IGBT transistör olan bir modül ile birlikte çalışan bir PWM kontrolörü ile donatılmıştır. Frekans dönüştürücüler yavaş yavaş geleneksel elektrikli sürücü kontrol şemalarının yerini alıyor.
-
igbt transistör kontrolü Cihazın performansı da büyük ölçüde arttı. Modern IGBT transistörleri di/dt=200µs değerine sahiptir. Bu harcanan zamanı ifade ederEtkinleştirme / Devre dışı. İlk örneklerle karşılaştırıldığında, performans beş kat arttı. Bu parametrenin arttırılması, olası anahtarlama frekansını etkiler; bu, PWM kontrol ilkesini uygulayan cihazlarla çalışırken önemlidir.
IGBT transistörünü kontrol eden elektronik devreler de geliştirildi. Üzerlerine yerleştirilen ana gereksinimler, cihazın güvenli ve güvenilir bir şekilde açılmasını sağlamaktı. Transistörün tüm zayıflıklarını, özellikle de aşırı gerilim ve statik elektrik "korkusu"nu hesaba katmaları gerekir.
